(57)【要約】【課題】ロータと弁体とのトルク伝達のための凹部と凸部との係合部に存在する回転方向の間隙に起因するがた付き音の発生を回避し、弁動作時の静粛性を高めること。【解決手段】トルク伝達のためのロータ３１と弁体２０との接続を、弁体２０に形成された凹部２８とロータ３１に形成された突出片３９との係合により行い、凹部２８を構成する二つの突出片２０Ｆ、２０Ｇのうち一方の突出片２０Ｇの内側面２８Ａと、ロータ３１の突出片３９の両側面３９Ａ、３９Ｂのうちロータ３１及び弁体２０の回転方向において突出片２０Ｇの内側面２８Ａに対向する側面３９Ａとの間に、板ばね構造体４０のばね片４０Ｃを配置し、このばね片４０Ｃにより弁体２０とロータ３１とを、凹部２８の他方の内側面２８Ｂと突出片３９の他方の側面３９Ｂとを互いに密着させる方向に付勢する。【選択図】図４
2005265168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータのロータとトルク伝達関係で直接接続された弁体を有し、前記電動モータによって前記弁体が回転駆動されることにより弁動作を行う回転型電動弁において、
トルク伝達のための前記ロータと前記弁体との接続が、前記ロータと前記弁体の何れか一方に形成された凹部と、他方に形成された凸部との係合により行われ、
前記凹部と前記凸部との係合状態において対向する、前記ロータ及び前記弁体の回転方向における前記凸部の各側面と、前記凹部の対応する各内側面とのうち、一方の互いに対向する前記側面及び前記内側面の間に、他方の互いに対向する前記側面及び前記内側面を互いに密着させる方向に、前記弁体と前記ロータとを前記回転方向に相対的に付勢する弾性部材が設けられている、
ことを特徴とする回転型電動弁。
【請求項２】
前記弾性部材は、圧縮変形の予荷重を与えられて一方の互いに対向する前記側面及び前記内側面の間に配置されたばね部材であることを特徴とする請求項１記載の回転型電動弁。
【請求項３】
前記ばね部材は、前記ロータと前記弁体の何れか一方にその回転中心と同心に形成されたハブ部に位置決め嵌合するリング状部と、前記リング状部よりその径方向に延在する延出部と、前記延出部の先端に折曲形成されたばね片とを有し、前記ばね片が一方の互いに対向する前記側面及び前記内側面の間に圧縮変形の予荷重を与えられて挟まれていることを特徴とする請求項２記載の回転型電動弁。
【請求項４】
一方の互いに対向する前記側面及び前記内側面のうちいずれか一方の面側に、前記ロータと前記弁体の回転軸線方向における前記ばね部材の前記ハブ部に対する抜け止め用のオーバハング状のストッパ部が形成されており、該ストッパ部により前記ばね片の圧縮変形が制限されることを特徴とする請求項３記載の回転型電動弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転型電動弁に関し、特に、直動式の回転型電動弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転型電動弁として、ステッピングモータ等の電動モータのロータと弁体とがトルク伝達関係で直接接続され、電動モータによって弁体が回転駆動されることにより、流路切換、流量制御の如き弁動作を行う直動式の回転型電動弁が知られている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
直動式の回転型電動弁では、トルク伝達のためのロータと弁体との接続が、ロータと弁体の何れか一方に形成された凹部と、他方に形成された凸部との係合により行われる。
【０００４】
このような接続構造の場合、樹脂成形によるロータと弁体に一体成形される凹部と凸部の係合部には、部品精度上、回転方向に、不可避の間隙（樹脂成形品の場合、０．０５ｍｍ程度）が生じ、ロータと弁体の回転時に、上述の間隙においてがた付き音が生じ、弁動作時の騒音発生の大きい原因になる。
【０００５】
つまり、凹部と凸部との係合部に回転方向の間隙があると、ロータの回転方向が反転した時に、その間隙分、凸部と凹部とが回転方向に相対変位して凹部と凸部との対向面部で衝突が生じ、衝突音が生じる。また、一方向に回転している場合も、ステッピングモータによる回転駆動では、ミクロ的な視点で見るならば、１パルスずつダンピング（オーバーシュート後、逆方向に戻される動作を数回繰返し目標値に収束する動作）しながら動いているため、がた付き音が生じる。
【特許文献１】特開２００２−１２２３６６号公報
【特許文献２】特開２００１−１８７９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明が解決しようとする課題は、ロータと弁体とのトルク伝達のための凹部と凸部との係合部に存在する回転方向の間隙に起因するがた付き音の発生を回避し、弁動作時の静粛性を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による回転型電動弁は、電動モータのロータとトルク伝達関係で直接接続された弁体を有し、前記電動モータによって前記弁体が回転駆動されることにより弁動作を行う回転型電動弁において、トルク伝達のための前記ロータと前記弁体との接続が、前記ロータと前記弁体の何れか一方に形成された凹部と、他方に形成された凸部との係合により行われ、前記凹部と前記凸部との係合状態において対向する、前記ロータ及び前記弁体の回転方向における前記凸部の各側面と、前記凹部の対応する各内側面とのうち、一方の互いに対向する前記側面及び前記内側面の間に、他方の互いに対向する前記側面及び前記内側面を互いに密着させる方向に、前記弁体と前記ロータとを前記回転方向に相対的に付勢する弾性部材が設けられている。
【０００８】
なお、ここで云う弁動作とは、三方弁、四方弁等の流路切換、あるいは可変絞り動作等を含む流量制御のための弁体の回転動作である。
【０００９】
この発明による回転型電動弁は、好ましくは、前記弾性部材が、圧縮変形の予荷重を与えられて一方の互いに対向する前記側面及び前記内側面の間に配置されたばね部材であるものである。
【００１０】
この発明による回転型電動弁は、さらに好ましくは、前記ばね部材が、前記ロータと前記弁体の何れか一方にその回転中心と同心に形成されたハブ部に位置決め嵌合するリング状部と、前記リング状部よりその径方向に延在する延出部と、前記延出部の先端に折曲形成されたばね片とを有し、前記ばね片が一方の互いに対向する前記側面及び前記内側面の間に圧縮変形の予荷重を与えられて挟まれているものである。
【００１１】
この発明による回転型電動弁は、さらに、一方の互いに対向する前記側面及び前記内側面のうちいずれか一方の面側に、前記ロータと前記弁体の回転軸線方向における前記ばね部材の前記ハブ部に対する抜け止め用のオーバハング状のストッパ部が形成されており、該ストッパ部により前記ばね片の圧縮変形が制限されるものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明による回転型電動弁は、凹部と凸部との係合状態において対向する、ロータ及び弁体の回転方向における凸部の各側面と、凹部の対応する各内側面とのうち、一方の互いに対向する側面及び内側面の間に設けられたばね手段等による弾性部材によって、弁体とロータの凹部と凸部とが回転方向に相対的に付勢され、他方の互いに対向する側面及び内側面が互いに密着する。
【００１３】
これにより、回転方向反転時もバックラッシュのような間隙が、一方の互いに対向する側面及び内側面の間に保持され、がた付き音が生じることがなくなり、弁動作時の静粛性が改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明による電動弁の実施形態１を、図１〜図１０を参照して説明する。実施形態１の電動弁は電動式切換弁である。
【００１５】
図１に示されているように、電動式切換弁１０は、固定側部材である円盤形状の底蓋部材１１と、底蓋部材１１上に気密に溶接されたキャン状のケース１２とを有している。ケース１２は、底蓋部材１１と共働として、内側に気密室構造の弁室１３を形成している。
【００１６】
底蓋部材１１の所要部位（３ケ所）に、図４に示されているように、各々管継手挿入用の貫通孔１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄが打ち抜き形成されている。貫通孔１１Ｃと１１Ｄは、中心軸線と同心の同一円弧線上に、所定の回転角、離れた位置にある。貫通孔１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄには各々管継手１４、１５、１６の一端部が挿入されている。管継手１４、１５、１６は、各々リングろうによるろう付けによって底蓋部材１１と固定され、底蓋部材１１の外側（下方）に延びている。
【００１７】
図１に示されているように、底蓋部材１１の上面部には中間板（ベース板）１７がろう付けによって固定されている。中間板１７の中心部には、軸支持孔１７Ｆが打ち抜き形成されている。中間板１７の下面側には、図２に示されているように、軸支持孔１７Ｆの打ち抜き時にバーリング加工によって軸支持孔１７Ｆ周りに形成された環状凸部１７Ａがあり、この環状凸部１７Ａが底蓋部材１１の中心部にエンボス加工された中心凹部１１Ｅに嵌合している。
【００１８】
底蓋部材１１の中心凹部１１Ｅは余裕のある深さＤを有し、ろう材溜まり部として作用し、ろう材が軸支持孔１７Ｆへ流れるのを防止する。また、中心凹部１１Ｅは後述の中心軸２１の軸長のばらつきの逃げ部としても作用する。
【００１９】
中間板１７と底蓋部材１１とのろう付けは、前述のリングろうによる管継手１４、１５、１６の底蓋部材１１に対するろう付けによって行われる。このろう付けについて、図３を参照して説明する。中間板１７と底蓋部材１１、管継手１４、１５、１６のろう付け時には、ろう付けセット状態にした中間板１７、底蓋部材１１、管継手１４、１５、１６の向きを逆さま(管継手１４、１５、１６が上向き)にして、リングろう２９を管継手１４、１５、１６の各々に通し、各リングろう２９を底蓋部材１１と接触する位置に配置する。この状態が保たれるように、治具（図示省略）によって部品を固定して炉中ろう付けを行う。
【００２０】
炉中で、リングろう２９が溶け出し、溶融したろうは、底蓋部材１１の貫通孔１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄと管継手１４、１５、１６の各々の隙間を流れて底蓋部材１１と中間板１７との接触面（接合面）を毛細現象により外周方向と中心方向に浸透して行く。中心部側へ浸透したろうは、同じ条件でろう付けを行っても、微妙な温度変化などのばらつきにより、底蓋部材１１のろう溜り部（中心凹部１１Ｅ）まで流出する場合と流出しない場合を生じる。
【００２１】
底蓋部材１１のろう溜り部は、中間板１７の軸支持孔（軸穴）１７Ｆまで、ろうが流れ込むのを防ぐ目的で形成しているが、部品寸法や加工の制約上、さほど大きなろう溜り部を形成することができない。このため、ろう付けばらつきにより、ろう溜り部に流れ込むろう量が多いと、中間板１７の軸支持孔１７Ｆまでろうが流れてしまい、中心軸２１を軸支持孔１７Ｆに正常に挿入できなくなる虞れがある。
【００２２】
このことに対し、この実施形態では、中間板１７のバーリング加工部、つまり環状凸部１７Ａの外周囲に掘状の溝１７Ｈ（図２参照）を形成することで、毛細現象の浸透力を弱めると同時に、ろう溜り機能も果たすので、底蓋部材１１のろう溜り部までろうが流れるのを防ぎ、中間板１７の軸支持孔１７Ｆへろうが流れることが確実に防止される。
【００２３】
中間板１７には貫通孔（入口ポート）１１Ｂを弁室１３に開放する切欠部１７Ｃが形成されている。また、中間板１７には、貫通孔（出口ポート）１１Ｃ、１１Ｄの各々に連通する連絡開口（連通用開口部）１７Ｄ、１７Ｅが形成されている。連絡開口１７Ｄ、１７Ｅは各々、図５によく示されているように、対応する貫通孔１１Ｃ、１１Ｄの直径とほぼ同じ長手方向寸法の長孔にて形成されている。なお、これより以降、貫通孔１１ＢをＡポート、貫通孔１１ＣをＢポート、貫通孔１１ＤをＣポートと呼ぶことがある。
【００２４】
図２に示されているように、中間板１７の中心部に打ち抜き形成された軸支持孔１７Ｆには、後述の中心軸２１の下端が嵌合する。
【００２５】
図４に示されているように、中間板１７には後述の弁体２０の突出片２０Ｆが当接する基点出し用のストッパ片１７Ｇが折り曲げ形成されている。ストッパ片１７Ｇにはストッパ片１７Ｇを取り囲むように、ＨＮＢＲ等の耐冷媒性を有するゴム製の緩衝用Ｏリング１８が取り付けられている。
【００２６】
中間板１７の上面部には弁座シート（弁シート部材）１９が取り付けられている。弁座シート１９には、中間板１７の連絡開口１７Ｄ、１７Ｅの各々に連通する弁ポート１９Ｃ、１９Ｄと、中心軸２１が貫通する中心孔１９Ｅが貫通形成されている。弁座シート１９には、中間板１７の切欠部１７Ｃと同様に、貫通孔（入口ポート）１１Ｂを弁室１３に開放する切欠部１９Ｆが形成されている。弁座シート１９の中間板１７への接合は、接着・シール剤、ろう付け、ハンダ付け、熱圧着や溶接等により行われる。
【００２７】
弁ポート１９Ｃ、１９Ｄは、中心軸２１が貫通する中心孔１９Ｅの中心軸線と同心の同一円弧線上に、所定回転角、離れた位置にある。
【００２８】
弁室１３の底部構造を要約すると、弁室１３の底部は、図６によく示されているように、管継手１４、１５、１６を接続される底蓋部材１１と、弁ポート１９Ｃ、１９Ｄが開口し弁体２０の端面（下底面２０Ａ、図９参照）が摺接する弁座シート１９と、底蓋部材１１と弁座シート１９とに挟まれて管継手１５、１６と弁ポート１９Ｃ、１９Ｄとを連通接続する連通用開口部である連絡開口１７Ｄ、１７Ｅを有する中間板１７とによる３層の積層構造体により構成されている。
【００２９】
そして、弁ポート１９Ｃ、１９Ｄは管継手１５、１６の中心位置より弁体２０の回転中心側に偏倚している。弁ポート１９Ｃ、１９Ｄと管継手１５、１６を連絡するのが、長孔状の連絡開口１７Ｄ、１７Ｅを有する中間板１７である。
【００３０】
弁室１３内にある弁座シート１９の上面が弁座面１９Ｇであり、弁座面１９Ｇ上に弁体２０が配置されている。弁体２０は、摺動、耐冷媒性を考慮した樹脂材料による一体成形品であり、下底面２０Ａにて弁座シート１９の弁座面１９Ｇに摺接し、中心孔２０Ｄを貫通する中心軸２１によって回転中心を設定され、中心軸２１に案内されて中心軸線周りに回転し、Ａポート、Ｂポート、Ｃポートの流路切換、開閉制御を行う。
【００３１】
図４に示されているように、弁体２０には、径方向外方に突き出た二つの突出片２０Ｆ、２０Ｇが周方向に小さい間隔をおいて一体成形されている。二つの突出片２０Ｆ、２０Ｇは、当該両者間に、弁体２０と後述するステッピングモータ３０のロータ３１とをトルク伝達関係で接続するための凹部２８を画定している。凹部２８にはロータ３１に一体成形された突出片（凸部）３９が係合している。この係合により、ロータ３１と弁体２０とがトルク伝達関係で接続され、ステッピングモータ３０によって弁体２０が中心軸２１を回転中心として回転駆動される。
【００３２】
弁体２０の二つの突出片２０Ｆ、２０Ｇ、ロータ３１の突出片３９は、凹部２８の横幅（回転方向幅）Ｗａが突出片３９の同方向の横幅Ｗｂより大きくなるように作られており（図１０参照）、この凹部２８と突出片３９との係合部に弾性部材をなす板ばね構造体４０が設けられている。
【００３３】
板ばね構造体４０は、図７〜図１０に示されているように、ステンレス鋼や銅合金のばね材をプレス加工によって成形したものであり、弁体２０に当該弁体２０の回転中心と同心に形成されたハブ部２０Ｋに位置決め嵌合するリング状部４０Ａと、リング状部４０Ａからその径方向に延在する延出部４０Ｂと、この延出部４０Ｂの先端に折曲形成されたばね片４０Ｃとを有し、ばね片４０Ｃが、図１０に示されているように、凹部２８を構成する二つの突出片２０Ｆ、２０Ｇのうち一方の突出片２０Ｇの内側面２８Ａと、ロータ３１の突出片３９の両側面３９Ａ、３９Ｂのうちロータ３１及び弁体２０の回転方向において突出片２０Ｇの内側面２８Ａに対向する側面３９Ａとの間に、圧縮変形の予荷重を与えられて挟まれている。
【００３４】
これにより、ばね片４０Ｃは、凹部２８の一方の内側面２８Ａと突出片３９の一方の側面３９Ａとの間にあって、弁体２０とロータ３１とを、凹部２８の他方の内側面２８Ｂと突出片３９の他方の側面３９Ｂとを互いに密着させる方向に付勢する。この付勢（ばね力）により、凹部２８の他方の内側面２８Ｂと突出片３９の他方の側面３９Ｂとが常時密着する。なお、図７に示されているように、ばね片４０Ｃには、突出片２０Ｇの上面に接合する折曲上片４０Ｄが折曲形成されている。
【００３５】
弁体２０の突出片２０Ｆ、２０Ｇの付け根側の上部にはガイド片部２０Ｈ、２０Ｊが一体成形されている。ガイド片部２０Ｈ、２０Ｊは、ロータ３１の弁体２０への組立時に、図４に示されているロータ３１の突出片３９が弁体２０の突出片２０Ｆ、２０Ｇ間に係合することを案内する。換言すれば、突出片２０Ｆ、２０Ｇ間からの突出片３９の抜け止めを行う。
【００３６】
図７に示されているように、ガイド片部２０Ｊにはオーバハング状のストッパ部２０Ｌが形成されている。ストッパ部２０Ｌは、図８に示すように弁体２０のハブ部２０Ｋにリング状部４０Ａを位置決め嵌合した状態で、板ばね構造体４０のばね片４０Ｃの上端４０Ｅに係止されて板ばね構造体４０の軸線方向の抜け止めを防ぎ、また、これと兼ねて、ばね片４０Ｃの圧縮変形を制限する。つまり、折曲上片４０Ｄと突出片２０Ｇの上面との係合と、ばね片４０Ｃの上縁４０Ｅとストッパ部２０Ｌとの係合によって、板ばね構造体４０が弁体２０に軸線方向の動きを止められて装着される。
【００３７】
図１０に示されているように、ストッパ部２０Ｌと対向面２８Ｂとの回転方向の横幅Ｗｃは、突出片３９の同方向の横幅Ｗｂより大きく、かつ、凹部２８の同方向の横幅Ｗａより小さいことにより、ばね片４０Ｃの圧縮変形を制限し、ばね片４０Ｃの過剰変形を防止している。
【００３８】
中心軸２１は、図２に示されているように、下端を軸支持孔１７Ｆとの嵌合によって中間板１７より回転可能に支持されている。中心軸２１の上端は、図１に示されているように、軸受部材２２の軸受孔２２Ａに回転可能に嵌合している。軸受部材２２は、高滑性樹脂材料製で、上部中央突起２２Ｂによってケース１２の軸受係合凹部１２Ｃに係合している。これにより、中心軸２１は上端をケース１２より回転可能に支持されている。
【００３９】
弁室１３内には、ステッピングモータ３０のロータ３１が回転可能に設けられている。ロータ３１は外周部３１Ｂを多極着磁されたプラスチックスマグネットであり、前述したように、突出片３９によって弁体２０とトルク伝達関係に連結され、弁体２０を回転駆動する。
【００４０】
図４に示されているように、ロータ３１のボス部３１Ｃには中心軸２１が貫通する貫通孔３１Ｄが成形され、外周部３１Ｂとボス部３１Ｃを接続するリブ形状部３１Ｅには均圧連通孔３１Ｆが設けられている。
【００４１】
ロータ３１のボス部３１Ｃの下端部と弁体２０の上面部との間には、圧縮コイルばねによる押さえばね２３が挟まれている。押さえばね２３は、弁体２０の下底面２０Ａ（図９、１０参照）を弁座面１９Ｇ（図５、６参照）に押し付けて低差圧状態での弁シールの安定性を確保している。押さえばね２３は、同時に、ロータ３１、軸受部材２２を上方へ付勢し、軸受部材２２の上部中央突起２２Ｂをケース１２の軸受係合凹部１２Ｃに押し付けている。
【００４２】
ケース１２の外周部には、図１に示されているように、ステッピングモータ３０のステータ組立体３２が位置決め固定されている。ステータ組立体３２は、上下２段のステータコイル３３、複数個の磁極歯３４、電気コネクタ部３５等を有し、封止樹脂３６によって液密封止されている。ステッピングモータ３０は、ステータコイル３３に対する通電制御（パルス制御）により、弁体２０を分割回転駆動する。
【００４３】
弁体２０は、ステッピングモータ３０による分割回転駆動により、弁ポート１９Ｃ、１９Ｄを共に弁室１３に開放し、Ａポート（入口ポート）が二つの出口ポート（ＢポートとＣポート）に連通する第１の切換位置（０パルス＝基点位置）と、弁ポート１９Ｄを塞ぎ弁ポート１９Ｃのみを弁室１３に開放し、Ａポート（入口ポート）がＢポートにのみに連通する第２の切換位置（１８パルス）と、弁ポート１９Ｃ、１９Ｄを共に塞ぎ、Ａポート（入口ポート）が何れの出口ポートにも接続されない第３の切換位置（３６パルス＝全閉位置）と、弁ポート１９Ｃを塞ぎ、弁ポート１９Ｄのみを弁室１３に開放し、Ａポート（入口ポート）がＣポートにのみに連通する第４の切換位置（５４パルス）との間に切換動作し、４位置を得る。
【００４４】
なお、この切換動作について、より詳細な説明が必要ならば、本願出願人と同一の出願人による特願２００３−３７３１５号の明細書、図面を参照されたい。
【００４５】
上述の切換動作（弁動作）において、ロータ３１の回転方向が反転しても、また、ステッピングモータ３０が１パルスずつダンピング動作しても、凹部２８の一方の内側面２８Ａと突出片３９の一方の側面３９Ａとの間に、圧縮変形の予荷重を与えられて挟まれたばね片４０Ｃのばね力によって、凹部２８の他方の内側面２８Ｂと突出片３９の他方の側面３９Ｂが互いに密着する方向に、弁体２０とロータ３１とが互いに付勢され、この付勢により、凹部２８の他方の内側面２８Ｂと突出片３９の他方の側面３９Ｂとが常時密着することにより、凹部２８と突出片３９との隙間で衝突音が生じることがなく、弁動作時の静粛性が向上する。
【００４６】
この発明による電動弁の実施形態２を、図１１、図１２を参照して説明する。なお、図１１、図１２において、図１〜図１０に対応する部分は、図１〜図１０に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００４７】
図１１に示されているように、実施形態２の電動式切換弁１０は、実施形態１の電動弁の底蓋部材１１に代わる底蓋部材１１１の所要部位（２ケ所）に、各々管継手挿入用の貫通孔１１１Ｂ、１１１Ｃが打ち抜き形成されている。貫通孔１１１Ｂ、１１１Ｃには各々管継手１１４、１１５の一端部が挿入されている。管継手１１４、１１５は、各々リングろうによるろう付けによって、底蓋部材１１１と固定され、底蓋部材１１１の外側（下方）に延びている。
【００４８】
図１２に示されているように、底蓋部材１１１の上面部には中間板１１７がろう付けによって固定されている。中間板１１７には貫通孔（入口ポート）１１１Ｂを弁室１３に開放する切欠部１１７Ｃが形成されている。中間板１１７には、貫通孔（出口ポート）１１１Ｃに連通する連絡開口（図示省略）が形成されている。この連絡開口は、貫通孔１１１Ｃの直径とほぼ同じ長手方向寸法の長孔にて形成されている。なお、この中間板１１７にも、第１実施形態の中間板１７と同様に、弁体２０の突出片２０Ｆが当接する基点出し用のストッパ片１１７Ｇが折り曲げ形成されていて、このストッパ片１１７Ｇには、ストッパ片１１７Ｇを取り囲むように、ＨＮＢＲ等の耐冷媒性を有するゴム製の緩衝用Ｏリング１８が取り付けられている。
【００４９】
中間板１１７の上面部には弁座シート（弁シート部材）１１９が取り付けられている。弁座シート１１９には、中間板１１７の連絡開口（図示省略）に連通する全開ポート１１９Ｃと、中心軸２１が貫通する中心穴１１９Ｅがエッチング加工により貫通形成されている。弁座シート１１９の弁座面１１９Ｇには絞り流量を可変設定する凹溝１１６がハーフエッチング等によって形成されている。凹溝１１６は、弁体２０の回転方向と同方向に円弧状に延在し、すなわち、中心軸線周りに略２７０度の回転角範囲に延在し、均一深さで、延在方向に溝幅を漸次変化している。凹溝１１６は、一端の最大幅部（溝幅最大側）で全開ポート１１９Ｃと連通し、これより図にて時計廻り方向に進むに従って溝幅が漸次減少し、他端が最小幅部になっている。
【００５０】
弁座面１１９Ｇのうち、弁体２０の下底面２０Ａが実際に対向する中央部は、凹溝１１６の輪郭を画定する輪郭画定部１１６Ｃを所定幅の帯状に残してハーフエッチング等によって凹溝１１６と同等の深さの窪み１１９Ｈとなっている。これにより、凹溝１１６の輪郭を画定する輪郭画定部１１６Ｃは帯状突出部となる。
【００５１】
弁座シート１１９には、中間板１１７の切欠部１１７Ｃと同様に、貫通孔（入口ポート）１１１Ｂを弁室１３に開放する切欠部１１９Ｆが形成されている。
【００５２】
弁室１３内にある弁座シート１１９の上面が弁座面１１９Ｇであり、弁座面１１９Ｇ上に弁体２０が配置されている。弁体２０は、摺動、耐冷媒性を考慮した樹脂材料による一体成形品であり、下底面２０Ａにて弁座シート１１９の弁座面１１９Ｇに摺接し、中心孔２０Ｄを貫通する中心軸２１によって回転中心を設定され、中心軸２１に案内されて、凹溝１１６の全体と全開ポート１１９Ｃを閉じる全閉位置（０パルス＝基点位置）と、全閉位置より弁体２０が反時計廻り方向へ回転し、回転位置に応じて凹溝１１６による絞り流量を定量的に決定する制御域（１０〜５４パルス）と、全開ポート１１９Ｃを開く全開位置（６４パルス）との間を回転移動し、流量制御と開閉制御を行う。
【００５３】
なお、この流量制御の動作について、より詳細な説明が必要ならば、本願出願人と同一の出願人による特願２００３−３７３１４号の明細書、図面を参照されたい。
【００５４】
実施形態２でも、実施形態１と同様に、弁体２０には、径方向外方に突き出た二つの突出片２０Ｆ、２０Ｇが周方向に小さい間隔をおいて一体成形されている。二つの突出片２０Ｆ、２０Ｇは、当該両者間に、弁体２０と後述するステッピングモータ３０のロータ３１とをトルク伝達関係で接続するための凹部２８を画定している。凹部２８にはロータ３１に一体成形された突出片（凸部）３９が係合している。この係合により、ロータ３１と弁体２０とがトルク伝達関係で接続され、ステッピングモータ３０によって弁体２０が中心軸２１を回転中心として回転駆動される。
【００５５】
弁体２０の二つの突出片２０Ｆ、２０Ｇ、ロータ３１の突出片３９は、凹部２８の横幅（回転方向幅）Ｗａが突出片３９の同方向の横幅Ｗｂより大きくなるように作られており（図１０参照）、この凹部２８と突出片３９との係合部に弾性部材をなす板ばね構造体４０が設けられている。
【００５６】
板ばね構造体４０は、実施形態１と同じで、図７〜図１０に示されているように、ステンレス鋼や銅合金のばね材をプレス加工によって成形したものであり、弁体２０に当該弁体２０の回転中心と同心に形成されたハブ部２０Ｋに位置決め嵌合するリング状部４０Ａと、リング状部４０Ａからその径方向に延在する延出部４０Ｂと、この延出部４０Ｂの先端に折曲形成されたばね片４０Ｃとを有し、ばね片４０Ｃが、図１０に示されているように、凹部２８を構成する二つの突出片２０Ｆ、２０Ｇのうち一方の突出片２０Ｇの内側面２８Ａと、ロータ３１の突出片３９の両側面３９Ａ、３９Ｂのうちロータ３１及び弁体２０の回転方向において突出片２０Ｇの内側面２８Ａに対向する側面３９Ａとの間に、圧縮変形の予荷重を与えられて挟まれている。
【００５７】
これにより、ばね片４０Ｃは、凹部２８の一方の内側面２８Ａと突出片３９の一方の側面３９Ａとの間にあって、弁体２０とロータ３１とを、凹部２８の他方の内側面２８Ｂと突出片３９の他方の側面３９Ｂとを互いに密着させる方向に互いに付勢する。この付勢（ばね力）により、凹部２８の他方の内側面２８Ｂと突出片３９の他方の側面３９Ｂとが常時密着する。なお、図７に示されているように、ばね片４０Ｃには、突出片２０Ｇの上面に接合する折曲上片４０Ｄが折曲形成されている。
【００５８】
弁体２０の突出片２０Ｆ、２０Ｇの付け根側の上部にはガイド片部２０Ｈ、２０Ｊが一体成形されている。ガイド片部２０Ｈ、２０Ｊは、ロータ３１の弁体２０への組立時に、図４に示されているロータ３１の突出片３９が弁体２０の突出片２０Ｆ、２０Ｇ間に係合することを案内する。換言すれば、突出片２０Ｆ、２０Ｇ間からの突出片３９の抜け止めを行う。
【００５９】
実施形態２でも、図７に示されているように、ガイド片部２０Ｊにはオーバハング状のストッパ部２０Ｌが形成されている。ストッパ部２０Ｌは、弁体２０のハブ部２０Ｋにリング状部４０Ａを位置決め嵌合した状態で、板ばね構造体４０のばね片４０Ｃの上端４０Ｅに係止されて板ばね構造体４０の軸線方向の抜け止めを防ぎ、また、これと兼ねて、ばね片４０Ｃの圧縮変形を制限する。つまり、折曲上片４０Ｄと突出片２０Ｇの上面との係合と、ばね片４０Ｃの上縁４０Ｅとストッパ部２０Ｌとの係合によって、板ばね構造体４０が弁体２０に軸線方向の動きを止められて装着される。
【００６０】
また、実施形態２でも、図１０に示されているように、ストッパ部２０Ｌと対向面２８Ｂとの回転方向の横幅Ｗｃは、突出片３９の同方向の横幅Ｗｂより大きく、かつ、凹部２８の同方向の横幅Ｗａより小さいことにより、ばね片４０Ｃの圧縮変形を制限し、ばね片４０Ｃの過剰変形を防止している。
【００６１】
したがって、実施形態２でも、上述の切換動作（弁動作）において、ロータ３１の回転方向が反転しても、また、ステッピングモータ３０が１パルスずつダンピング動作しても、凹部２８の一方の内側面２８Ａと突出片３９の一方の側面３９Ａとの間に、圧縮変形の予荷重を与えられて挟まれたばね片４０Ｃのばね力によって、凹部２８の他方の内側面２８Ｂと突出片３９の他方の側面３９Ｂが互いに密着する方向に、弁体２０とロータ３１とが互いに付勢され、この付勢により、凹部２８の他方の内側面２８Ｂと突出片３９の他方の側面３９Ｂとが常時密着することにより、凹部２８と突出片３９との隙間で衝突音が生じることがなく、弁動作時の静粛性が向上する。
【００６２】
なお、上述の何れの実施形態においても、凹部２８をロータ３１側に設け、突出片３９を弁体２０側に設ける逆バージョンで構成可能であり、この場合も、上述の実施形態と同様に板ばね構造体４０を設けることにより、上述の実施形態と同等の作用、効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】この発明による電動弁の実施形態１を示す断面図である。
【図２】図１の部分拡大断面図である。
【図３】実施形態１の電動弁の底蓋部材と中間板と管継手のろう付け作業状態を示す断面図である。
【図４】実施形態１の電動弁の要部の分解斜視図である。
【図５】実施形態１の電動弁の貫通孔と弁ポートとの配置関係を示す拡大平面図である。
【図６】実施形態１の電動弁の貫通孔と弁ポートとの配置関係を示す拡大断面図である。
【図７】（ａ）はこの発明による電動弁に用いられるばね部材の一つの実施形態を示す拡大斜視図、（ｂ）は同じくそれの弁体の一つの実施形態を示す拡大斜視図である。
【図８】この発明による電動弁の要部（ばね部材を装着された弁体）の拡大斜視図である。
【図９】図８のＢ矢視図である。
【図１０】この発明による電動弁の要部（ばね部材を装着された弁体とロータとの係合部）の拡大図である。
【図１１】この発明による電動弁の実施形態２を示す断面図である。
【図１２】実施形態２の電動弁の要部の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  電動式切換弁
１１、１１１  底蓋部材
１２  ケース
１４、１５、１６、１１４、１１５  管継手
１７、１１７  中間板
１９、１１９  弁座シート
２０  弁体
２０Ｆ、２０Ｇ  突出片
２０Ｋ  ハブ部
２０Ｌ  ストッパ部
２１  中心軸
２３  押さえばね
２８  凹部
３０  ステッピングモータ
３１  ロータ
３２  ステータ組立体
３９  突出片
４０  板ばね構造体
４０Ａ  リング状部
４０Ｃ  ばね片
【図１】
2005265168.tif 000003
【図２】
2005265168.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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